高中物理鲁科版 (2019)必修 第二册第1章 功和机械能第1节 机械功课后作业题

1.1机械功

1.如图所示，质量为M的物体放在光滑水平地面上，在与水平方向成α角的恒力F作用下，从静止开始运动，在时间t内，F对物体所做的功为.仅单独改变下列某一物理量(设该物理量改变后物体仍在水平地面上运动)，可使恒力所做的功为的是(   )

A.使恒力的大小增大为 B.使物体质量减小为

C.做功时间增长为  D.α角从60°变为0°

2.如图所示，一根木棒沿水平桌面从A运动到B，若棒与桌面间的摩擦力大小为f，则摩擦力对桌面和摩擦力对棒做的功分别为(   )

A. B. C. D.

3.下列说法正确的是(   )

A.作用力做正功时，反作用力一定做负功

B.作用力做正功时，反作用力也可以做正功

C.静摩擦力和滑动摩擦力一定都做负功

D.系统内相互作用的两物体间的一对摩擦力做功的总和等于零

4.如图所示，长为L的小车置于光滑的水平面上，小车前端放一小物块，用大小为F的水平力将小车向右拉动一段距离s，物块刚好滑到小车的左端.物块与小车间的摩擦力大小为f，在此过程中(   )

A.摩擦力对小物块做的功为 B.摩擦力对系统做的功为0

C.力F对小车做的功为 D.小车克服摩擦力所做的功为

5.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面体上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，现使斜面体水平向左匀速运动距离，物体始终与斜面体保持相对静止.则在斜面体水平向左匀速运动距离的过程中(   )

A.摩擦力对物体做的功为

B.斜面体对物体的支持力做的功为

C.重力对物体做的功为

D.斜面体对物体做的功为零

6.起重机吊钩下挂着一个质量为m的木箱，若木箱以加速度a匀减速下降高度h，则木箱克服吊钩拉力做的功为(   )

A. B. C. D.

7.如图所示，木块M上表面是水平的，木块m置于M上，并与M一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑，在下滑过程中(   )

A.重力对m做正功  B.M对m的支持力对m做负功

C.M对m的摩擦力对m做负功 D.m所受的合外力对m做负功

8.如图所示，质量为m的飞机在水平甲板上，受到与竖直方向成θ角的斜向下的恒定拉力F作用，沿水平方向移动了距离s，飞机与水平甲板之间的摩擦阻力大小恒为f，则在此过程中(   )

A.摩擦力做的功为 B.力F做的功为

C.重力做的功为 D.力F做的功为

9.物体沿直线运动的图象如图所示，已知在第1秒内合外力对物体做的功为W，则下列结论正确的是(   )

A.从第1秒末到第3秒末合外力做功为W B.从第3秒末到第5秒末合外力做功为

C.从第5秒末到第7秒末合外力做功为W D.从第3秒末到第4秒末合外力做功为

10.如图所示，质量为m的物体置于倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，在外力作用下，斜面以加速度a沿水平方向向左做匀加速运动，运动中物体与斜面体相对静止。则关于斜面对物体的支持力和摩擦力的下列说法中正确的是（   ）

A.支持力一定做正功 B.摩擦力一定做正功 C.摩擦力可能不做功 D.摩擦力可能做负功

答案以及解析

1.答案：B

解析：恒力增大为时，物体的加速度变为原来的2倍，由知，在相同时间内物体通过的位移为原来的2倍，由可知，恒力做功为，故A错误；物体质量减小为，则物体的加速度变为原来的2倍，由知，在相同时间内物体通过的位移为原来的2倍，由可知，拉力做功为，故B正确；做功时间增长为，由知，物体通过的位移为原来的4倍，由可知，拉力做功为，故C错误；

角从60°变为0°，则拉力做功变为，故D错误.

2.答案：C

解析：棒对桌面的摩擦力和桌面对棒的摩擦力为作用力和反作用力，大小相等，方向相反，棒从A运动到B的过程中，受到的摩擦力为f，运动的位移为s，桌面对棒的摩擦力做的功为；桌面受到的摩擦力的大小也为f，但桌面没动，位移是0，所以棒对桌面的摩擦力做的功为0.综上所述，本题正确答案是C.

3.答案：B

解析：作用力和反作用力是作用在两个相互作用的物体之上的，作用力和反作用力可以同时做正功，如冰面上两个原来静止的小孩子相互推一下之后，两人同时后退，则两力均做正功，B正确，A错误；静摩擦力的方向与物体相对运动趋势方向相反，但与运动方向可以相同，也可以相反，还可以与运动方向垂直，故静摩擦力可以做正功，也可以做负功，也可以不做功，C错误；物体间有相对滑动时，一对滑动摩擦力做功的总和恒为负值，D错误.

4.答案：D

解析：摩擦力对小物块做的功为，A错误；物块相对于小车的位移为L，则摩擦力对系统做的功为，B错误；力F对小车做的功为，C错误；小车克服摩擦力做的功为，D正确.

5.答案：D

解析：物体与斜面体相对静止，对物体受力分析，竖直方向有，水平方向有，可得.摩擦力做功，故A错误；支持力做功，故B错误；重力做功为零，故C错误；斜面体对物体作用力的合力竖直向上，与运动方向垂直，则斜面体对物体做的总功为零，故D正确.

6.答案：C

解析：对木箱受力分析可知，木箱受到拉力和重力的作用，由于木箱以加速度a匀减速下降，所以加速度方向向上，由牛顿第二定律可得，所以拉力，下降高度h时，拉力做的功为，所以木箱克服吊钩拉力做的功为，C正确.

7.答案：AB

解析：m所受重力方向竖直向下，位移沿斜面向下，重力和位移的夹角小于90°，则重力对m做正功，故A正确；木块M对木块m的支持力竖直向上，而位移沿斜面向下，力和位移的夹角大于90°，故M对m的支持力对m做负功，故B正确；设斜面倾角为θ，将两木块作为整体处理，则加速度为，两木块的加速度相同，则m应受到向左的摩擦力，合力才有可能沿斜面向下，摩擦力与位移的夹角为锐角，故摩擦力对m做正功，故C错误；木块m沿斜面向下加速运动，即所受的合外力沿斜面向下，位移沿斜面向下，则木块m所受合外力对m做正功，故D错误.

8.答案：AD

解析：摩擦力做的功为，A正确；力F做的功为，D正确，B错误；重力做的功为零，C错误.

9.答案：CD

解析：在第1秒内，物体做匀加速直线运动，做功为W，设此时的合外力为F，位移为x，从第3秒末到第7秒末由图象的斜率可以知道，此时的合力大小为，第3秒末到第5秒末合外力的方向与速度方向相反，第5秒末到第7秒末合力的方向与速度方向相同．所以有第3秒末到第5秒末的位移为，第5秒末到第7秒末的位移也为，所以合力做功为，，第3秒末到第4秒末物体的位移为，所以，所以C，D正确．

10.答案：ACD

解析：由功的计算公式可知，支持力方向垂直斜面向上，与位移方向的夹角小于90°，支持力一定做正功；而摩擦力是否存在需要讨论：当加速度较小时，摩擦力沿斜面向上，即，摩擦力做负功；当加速度较大时，摩擦力沿斜面向下，即，摩擦力做正功；当时，摩擦力不存在，不做功。综上所述，A、C、D正确，B错误。